Œuvre de Phidias, la statue chryséléphantine de Zeus se dressait au fond du naos du temple. Réalisée vers 436 av. J.-C., elle était sept fois plus grande que nature et atteignait, avec sa base, une hauteur de 13 m environ, soit l'équivalent d'un immeuble de quatre étages. Les dimensions exactes de la statue sont impossibles à connaître car si un texte de Callimaque donne certaines d'entre elles, d'une part le texte est très lacunaire, d'autre part mesurer une telle œuvre en place était un véritable défi. Une activité propose de petits exercices de conversion à notre système métrique.
Les parties nues du corps étaient en ivoire, le manteau, la barbe et la chevelure en or. La tête était ceinte d'une couronne d'olivier en argent. Zeus, assis sur son trône, tenait une Victoire sur la main droite (la Victoire de Samothrace sans le socle est à peu près de la dimension de celle tenue par la statue d'Olympie…) et un sceptre dans la main gauche. D'après Strabon et Pausanias, le vêtement en or était orné de « toutes sortes de motifs » aux « couleurs éclatantes ».
Cette représentation de Zeus n'est pas seulement remarquable parce qu'elle est colossale et faite de matériaux précieux, elle est aussi une « nouveauté » à l'époque de Phidias parce qu'elle représente un dieu dont le visage exprimait le calme, la noblesse et la douceur, un dieu maître des hommes et de l'univers (se reporter aux motifs du trône et du socle décrits par Pausanias), un dieu vainqueur (couronne de laurier, Victoire dans sa main, guerres victorieuses légendaires et historiques peintes sur le socle). L'artiste du Ve siècle a renoncé à l'éclair et à la foudre qui pouvaient être une menace pour les dieux et les mortels. Dans le Discours Olympique, Dion Chrysostome, faisant parler Phidias, montre la difficulté artistique de représenter toutes les qualités du dieu des dieux (XII, 74-77).
Transportée à Constantinople en 395 apr. J.-C., la statue fut détruite en 475 lors de l'incendie du Lauseion.
Pausanias décrit la statue telle qu'il a eu le privilège de la contempler plus de six siècles après sa réalisation par Phidias. Le regard de Pausanias sur le temple et la statue est un peu comme celui d'un profane visitant Notre Dame à Paris : c'est une observation, une contemplation d'ouvrages réalisés dans le passé que les générations s'efforcent d'entretenir.
À l'époque de Pausanias, il était possible de pénétrer dans le temple de Zeus, d'avancer jusqu'au naos, de faire le tour du trône pour admirer les peintures, mais est-il monté dans la galerie pour observer la statue de plus près ? Son texte indique la posture du dieu des dieux et les attributs qui l'accompagnent : couronne d'olivier, Victoire, sceptre et aigle puis s'attache à décrire minutieusement la décoration du trône qui était, elle, à taille plus humaine.
Image de synthèse réalisée dans le cadre de « Virtual Olympia », projet collaboratif entre le Powerhouse Museum de Sydney et le ministère grec de la Culture à l'occasion des jeux olympiques de Sydney en 2000.
